Comment régler correctement la pression d'azote des brise-roches hydrauliques ?

L'azote remplit deux fonctions différentes — les deux sont importantes

Ouvrez le manuel d'entretien d'un brise-roche hydraulique et vous y trouverez généralement deux valeurs distinctes de pression d'azote : l'une pour la tête arrière (cylindre arrière) et l'autre pour l'accumulateur. Ces deux valeurs ne sont pas interchangeables. Régler correctement l'une tout en ignorant l'autre produit néanmoins un brise-roche qui fonctionne sous ses performances nominales ou qui endommage l'engin porteur.

L'azote dans la tête arrière agit comme un ressort à gaz. L'huile hydraulique pousse le piston vers le haut, comprimant cette charge d'azote. Lorsque la soupape change de position, l'azote comprimé se détend de façon explosive, entraînant le piston vers le bas à grande vitesse afin de frapper la pointe. C'est là la source principale de l'énergie de choc — c'est ce qui confère à chaque coup sa puissance. En son absence, ou si sa pression est trop faible, le piston descend uniquement sous l'effet de la pression hydraulique, ce qui ne représente qu'une fraction de l'impact prévu. Sans une charge d'azote adéquate dans la tête arrière, le piston manquerait de la force nécessaire pour assurer un broyage efficace.

L'azote de l'accumulateur remplit une fonction totalement différente : il absorbe les pulsations de pression. À chaque commutation de la vanne du briseur, une onde de pression est renvoyée à travers les flexibles hydrauliques vers la pompe porteuse. Sans mécanisme d'amortissement, ces ondes heurteraient la pompe, les joints et les raccords des flexibles entre 400 et 1 400 fois par minute. La charge d'azote de l'accumulateur absorbe ces pics de pression, réduisant les pressions maximales de 30 à 40 % et protégeant ainsi l'ensemble du circuit hydraulique de la machine porteuse. Fonctionner avec une pression d'azote trop faible dans l'accumulateur n'est pas seulement un problème de performance du briseur : cela endommage directement l'excavatrice.

Cinq symptômes, leur cause liée à l'azote et les mesures à prendre

Le tableau ci-dessous relie les cinq symptômes les plus courants sur site à l'état de l'azote le plus probablement responsable, à la cause mécanique sous-jacente de chaque symptôme, et à l'action correctrice à entreprendre. La colonne « Action » indique délibérément ce qu'il ne faut pas faire dans chaque cas : ce sont précisément ces erreurs qui transforment une simple recharge en remplacement de diaphragme.

La procédure de recharge — et les erreurs qui endommagent l’équipement

La première règle concerne le choix du gaz. N’utilisez jamais d’air comprimé ni d’oxygène. L’air contient de l’humidité, qui corrode les composants internes de l’accumulateur, et l’oxygène sous pression en présence d’huile hydraulique crée un risque d’incendie et d’explosion. Seul de l’azote sec provenant d’une bouteille de gaz appropriée est acceptable. Il ne s’agit pas d’une précaution destinée aux cas particuliers — c’est précisément la raison pour laquelle la procédure exige un kit de recharge à l’azote plutôt qu’une ligne de compresseur d’atelier.

La séquence de chargement est plus importante que ce que la plupart des opérateurs ne s'attendent. Branchez l’ensemble de chargement sur la vanne à gaz sans visser complètement la douille — cela endommagerait le siège de la vanne. Ouvrez lentement la vanne de la bouteille d’azote : si un accumulateur à vessie se remplit trop rapidement, l’azote atteint d’abord l’extrémité opposée de la vessie, l’étire longitudinalement sur toute la longueur de l’enveloppe, puis pousse la vessie vers le bas autour de la soupape à tige mobile située en bas. Cette vessie ne revient pas à son état normal. La réparation consiste à remplacer l’accumulateur, et non à le recharger. Attendez dix à quinze minutes après avoir atteint la pression cible avant de procéder à la lecture finale — la température de l’azote diminue lorsqu’il se détend dans l’accumulateur, et le manomètre indique une pression supérieure à la valeur stabilisée tant que le gaz n’est pas complètement stabilisé.

Le relâchement de la pression excédentaire nécessite l'utilisation de la vanne de purge située sur l'ensemble de charge — et non d'un tournevis appuyant sur le noyau de la vanne. La méthode consistant à appuyer sur le noyau de la vanne raye la surface d'étanchéité et provoque une fuite lente, entraînant une nouvelle chute de pression en quelques jours. Elle comporte également un risque de dégazage rapide du gaz directement vers le visage de la personne effectuant l'opération. Utilisez la vanne de purge, ouvrez-la progressivement et fermez-la avant que la pression ne descende en dessous de la valeur cible.

À intervalles réguliers : vérifier la pression d’azote de l’accumulateur toutes les 200 à 250 heures de fonctionnement pour les applications standard, tous les trois mois sur les marteaux-piqueurs destinés aux carrières et aux mines. Si la pression chute de plus de 5 bar par semaine entre deux vérifications, le diaphragme présente une fuite et un rechargement ne résoudra pas le problème. L’accumulateur doit faire l’objet d’un examen approfondi, et il est probable que le diaphragme ou la vessie doive être remplacé(e). Pour les grands modèles miniers de BEILITE, un réglage correct de la pression d’azote a permis d’améliorer la régularité des chocs de 12 à 15 % et de réduire la température de l’huile de 5 °C lors des essais en laboratoire — ce qui fait de la vérification hebdomadaire de la pression d’azote l’une des tâches de maintenance offrant le meilleur rapport rendement/temps consacré par le technicien.